[发明专利]一种直达波及其多径干扰的抑制方法

权利要求书

1.一种直达波及其多径干扰的抑制方法，其特征在于：该方法在每个子带内采用RLS算法与NLMS算法相结合的滤波方法，具体步骤为：

1）子带分解

将直达波、回波信号分别通过分析滤波器组分解为L个子带，有关的数学描述如下：

（1）式是将直达波信号分解为L个子带的数学表达式；（2）式是将目标回波信号分解为L个子带的数学表达式；（3）式是子带分解滤波器组的数学描述：

x_m(n)=x(n)*h_m(n)           （1）

d_m(n)=d(n)*h_m(n)            （2）

h_m(n)=h(n)e^-j2πmn/M   （3）

式中m=0，1，…，L-1；h(n)为子带分解滤波器采用的原型滤波器；

2）各个子带的信号分别通过RLS结合NLMS滤波

天线扫描情况下，采用RLS与NLMS结合的方法，设第m个子带的信号进行M倍抽取后的直达波信号向量为

X_m(n)=[x_m(Mn) x_m(M(n-1)) … x_m(M(n-M+1))]^T

滤波器系数更新公式如下：

w(n-1)=wRLST(n-1)wNLMST(n-1)T---(4)]]>

在（4）式中，

wRLS(n)=wRLS(n-1)+k(n)em*(Mn)---(5)]]>

wNLMS(n)=wNLMS(n-1)+μem*(Mn)Xm(n)δ+XmH(n)Xm(n)---(6)]]>

在（5）、（6）式中，

e_m(Mn)=d_m(Mn)-w^H(n-1)X_m(Mn)     （7）

k(n)=λ-1P(n-1)Xm(n)1+λ-1XmH(n)P(n-1)Xm(n)---(8)]]>

P(n)=λ^-1P(n-1)-λ^-1k(n)X_m^H(n)P(n-1)       （9）

3）子带综合

将各个子带的信号对消结果进行内插，然后通过子带综合滤波器合成最终的输出信号，其数学描述如（10）式所示；（11）式为子带综合滤波器的数学表达式：

y(n)=Σm=0M-1fm(n)⊗em(n)---(10)]]>

f_m(n)=f(n)e^j2πmn/M，m=0,1,…,L-1     （11）

式中f_m(n)为第m个综合滤波器系数，f=[f(0),…,f(N-1)]^T为所采用的子带综合滤波器的原型滤波器；

x(n)：直达波信号；

d(n)：回波信号；

h_m(n)：第m个子带分析滤波器；

x_m(n)：直达波信号经过子带分解得到的第m个子带的信号；

x_m(Mn)：x_m(n)下抽M倍得到的信号；

d_m(n)：回波信号经过子带分解得到的第m个子带的信号；

d_m(Mn)：d_m(n)下抽M倍得到的信号；

w(n)：RLS+NLMS滤波器系数；

w_RLS(n)：RLS滤波器系数；

w_NLMS(n)：NLMS滤波器系数；

e_m(Mn)：第m个子带的对消结果；

e_m(n)：e_m(Mn)内插M倍后得到的结果；

λ：RLS滤波器的遗忘因子；

k(n)：RLS算法中时变增益向量；

P(n)：RLS算法中计算k(n)的中间变量

δ：小的正常数，防止除法溢出，这里δ取0.001；

μ：NLMS算法的更新步长；

f_m(n)：第m个子带综合滤波器；

y(n)：对消后输出信号；

M：下抽取及内插倍数。